长航时无人机以其长时间滞空执行跨时区、跨区域的战略战术任务特点，成为各军事强国竞相研究的技术高地。长航时无人机所经受的战场电磁环境恶劣，对导航系统的稳定性和可靠性有着更高的要求。典型的无人机惯性/卫星组合导航系统，作为需要卫星外源信息的导航设备，极易受到敌方电子对抗部队对导航设备相应频段的电磁干扰和压制，导致导航系统性能下降，无法满足要求。为此，结合长航时无人机飞行特性及任务需求，研究提出了不依赖于卫星导航的无人机自主导航算法及实现方案，在此基础上设计了无人机多源信息融合自主导航系统仿真实验平台，从而相应导航方案和算法在长航时无人机的工程应用奠定了一定的基础。论文首先结合长航时无人机应用背景和工作特性，提出了长航时无人机多源信息间断融合自主导航方案，解决辅助导航系统间断接入组合导航系统的间断融合问题；在研究导航系统融合算法的基础上，设计了基于子滤波器方差阵修正的多源信息非等间隔联邦滤波算法；提出了联邦滤波器中主/子滤波器的状态更新方法，在保持无重置结构容错性的同时，解决了无重置联邦滤波器在应用于多源信息非等间隔滤波时的适应性问题。其次论文针对无人机导航系统长时间运行的故障问题，提出了长航时条件下多源信息间断融合自适应时延的2残差故障检测算法，针对长航时多源信息自主导航系统间断融合时存在因惯性导航子系统长时间发散，而导致其他辅助导航子系统的正常接入被误认为是相应辅助导航子系统的系统故障而被隔离的问题，深入研究了相应的故障检测算法，解决了间断融合下辅助导航系统的可靠接入问题，为保障长航时无人机长时间滞空所具备的高可靠性导航要求奠定了理论基础。最后论文在上述多源信息间断融合自主导航方案、多源信息融合算法及故障检测算法的基础上，开展了长航时无人机多源信息融合自主导航仿真性能验证研究，设计并实现了长航时无人机多源融合自主导航系统全数字仿真系统，以满足对长航时无人机多源信息融合自主导航系统配置方案的性能分析和评估的需求。基于该仿真平台的独立运行及联调模式，针对提出的长航时无人机多源信息融合自主导航系统性能进行了综合仿真分析，仿真结果表明所设计完成的多源信息融合算法具有较高的精度和可靠性，可以为未来高空长航无人机自主导航系统实现提供基础。